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Influence of high melting elements on microstructure, tensile strength and creep resistance of the compositionally complex alloy Al10Co25Cr8Fe15Ni36Ti6

  • Due to its matrix/γ′ structure, the compositionally complex alloy (CCA) Al10Co25Cr8Fe15Ni36Ti6 has excellent properties that fulfill the requirements for a high-temperature material. This base alloy is alloyed with small amounts of high melting elements to a further improvement of its properties, which results in different shapes, fractions and sizes of the two phases γ′ and Heusler after various homogenization and annealing steps. By correlating this microstructure with time independent and dependent mechanical properties, conclusions can be drawn about the effects of the individual phases. The needle-shaped Heusler-phase leads to bad mechanical behavior if its phase fraction is too high. A fraction below 3 vol% is not critical in tensile tests, but it reduces the creep resistance compared to a purely two-phase matrix/γ′-alloy. Sharp-edged cubic γ′-particles and a coarse Heusler-phase without sharp edges in case of the base alloy with 0.5 at.% hafnium lead to the best tensile andDue to its matrix/γ′ structure, the compositionally complex alloy (CCA) Al10Co25Cr8Fe15Ni36Ti6 has excellent properties that fulfill the requirements for a high-temperature material. This base alloy is alloyed with small amounts of high melting elements to a further improvement of its properties, which results in different shapes, fractions and sizes of the two phases γ′ and Heusler after various homogenization and annealing steps. By correlating this microstructure with time independent and dependent mechanical properties, conclusions can be drawn about the effects of the individual phases. The needle-shaped Heusler-phase leads to bad mechanical behavior if its phase fraction is too high. A fraction below 3 vol% is not critical in tensile tests, but it reduces the creep resistance compared to a purely two-phase matrix/γ′-alloy. Sharp-edged cubic γ′-particles and a coarse Heusler-phase without sharp edges in case of the base alloy with 0.5 at.% hafnium lead to the best tensile and creep properties in the high temperature range. At 750 °C, the Hf-containing alloy clearly outperforms two commercially used alloys in the targeted area of application when it comes to creep resistance.zeige mehrzeige weniger

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  • Haas-Influence of high melting elts on CCA Al10Co25Cr8Fe15Ni36Ti6-MatChemPhy2021.pdf
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Autor*innen:S. Haas, Anna Maria ManzoniORCiD, M. Holzinger, U. Glatzel
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials chemistry and physics
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation
Verlag:Elsevier
Verlagsort:Amsterdam
Jahrgang/Band:274
Aufsatznummer:125163
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Creep; High entropy alloy; Microstructure
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
DOI:10.1016/j.matchemphys.2021.125163
ISSN:0254-0584
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:03.09.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:14.10.2021
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